Celem ćwiczenia było przebadanie działania transformatora jednofazowego. Transformator zbudowany z dwóch lub więcej cewek (uzwojeń) nawiniętych na wspólny rdzeń magnetyczny wykonany zazwyczaj z materiału ferromagnetycznego. Jest to urządzenie elektryczne, które za pomocą pola elektromagnetycznego zmienia energię elektryczną prądu wejścia na energię o innych parametrach na wyjściu. Umożliwia to na przykład zmianę napięcia panującego w sieci wysokiego napięcia, które jest odpowiednie do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości, na niskie napięcie, do którego dostosowane są poszczególne odbiorniki.
Przed rozpoczęciem pomiarów odczytaliśmy z tabliczki znamionowej badanego transformatora następujące dane:
S N = 500 VA (moc znamionowa)
U1N = 220 V (napięcie znamionowe pierwotne)
U2N = 110 V (napięcie znamionowe wtórne)
Na ich podstawie obliczyliśmy prądy znamionowe:
I1N =
2,27 A; I2N =
4,54 A
Następnie przystąpiliśmy do badania transformatora w stanie jałowym:
U10 |
I0 |
P0 |
U20 |
cos0 |
S0 |
V |
A |
W |
V |
- |
VA |
30 |
0,19 |
0,5 |
14 |
0,0877193 |
5,7 |
60 |
0,35 |
1,5 |
30 |
0,07142857 |
21 |
90 |
0,53 |
3 |
40 |
0,06289308 |
47.7 |
120 |
0,75 |
5 |
59 |
0,05555556 |
90 |
150 |
1,04 |
8 |
75 |
0,05128205 |
156 |
180 |
1,4 |
11 |
88 |
0,04365079 |
252 |
210 |
1,94 |
16 |
104 |
0,03927344 |
407,4 |
230 |
2,38 |
19,5 |
112 |
0,03562294 |
547,4 |
Na laboratoriach przeprowadziliśmy badania transformatora wyłącznie w stanie jałowym (na wyjściu transformatora znajduje się wyłącznie woltomierz). Był to transformator jednofazowy. Powyższe pomiary dla pewności, zostały odczytane 2 razy. Zastanawiająca jest
bardzo mała wartość cosφ. Prawdopodobną przyczyną są nieprawdziwe wskazania amperomierza lub watomierza. Może być to spowodowane złym stanem jednego z tych mierników. Sam amperomierz był podczas ćwiczenia wymieniani 3 razy, więc techniczny błąd odczytu jest jak najbardziej możliwy. W teorii cosφ powinno wynosić wartości bliskie 1, a nie części setnych. Moc zespolona została policzona prawidłowo.